Типы компьютерных дисков

Обновлено: 21.11.2024

Каковы основные типы компьютерных жестких дисков?

Компьютеры используют жесткие диски (HDD) для постоянного хранения данных. Это устройства хранения, используемые для сохранения и извлечения цифровой информации, которая потребуется для дальнейшего использования.

Жесткие диски являются энергонезависимыми. Это означает, что они сохраняют данные, даже если на них нет питания. Сохраненная информация остается в целости и сохранности до тех пор, пока жесткий диск не будет уничтожен или поврежден.

Информация хранится или извлекается методом произвольного доступа, а не последовательного доступа. Это означает, что к блокам данных можно получить доступ в любое время, когда они потребуются, не проходя через другие блоки данных.

В настоящее время мы можем разделить жесткие диски на пять типов:

Дополнение к параллельной передовой технологии (PATA)
Последовательный интерфейс ATA (SATA)
Системный интерфейс малых компьютеров (SCSI)
Твердотельные накопители (SSD)
НВМ экспресс

IBM 350 RAMAC, емкость 5 МБ

Файл IBM 350 Disk File был разработан под кодовым названием RAMAC командой IBM из Сан-Хосе под руководством Рейнольда Джонсона

Жесткие диски выдержали испытание временем

Жесткие диски были представлены в 1956 году компанией IBM. В то время они использовались с универсальными мэйнфреймами и мини-компьютерами.

Как и другие электронные устройства, они стали свидетелями многочисленных технологических достижений за эти годы. Это касается емкости, размера, формы, внутренней структуры, производительности, интерфейса и способов хранения данных.

Эти многочисленные изменения позволили жестким дискам выдержать испытание временем. В отличие от других устройств, которые устарели в момент появления на рынке. Хорошим примером является гибкий диск.

Краткий обзор типов жестких дисков

В настоящее время мы можем разделить жесткие диски на четыре типа:

Дополнение к параллельной передовой технологии (PATA)
Последовательный интерфейс ATA (SATA)
Системный интерфейс малых компьютеров (SCSI)
Твердотельные накопители (SSD)
НВМ экспресс

Дополнение к параллельной передовой технологии

Это были первые разработанные типы жестких дисков. Они использовали стандарт интерфейса Parallel ATA для подключения к компьютерам.

Эти типы накопителей мы называем дисками с интегрированной электроникой привода (IDE) и накопителями с расширенной встроенной электроникой привода (EIDE).

Эти диски PATA были представлены Western Digital и Compaq еще в 1986 году. Они предоставили общую технологию интерфейса дисков для подключения жестких дисков и других устройств к компьютерам.

Скорость передачи данных может достигать 133 МБ/с, а к каналу привода можно подключить не более 2 устройств. Большинство материнских плат имеют два канала, поэтому внутри можно подключить до 4 устройств EIDE.

Топ-8 лучших бесплатных приложений для аудиокниг, которыми должен пользоваться каждый

8 лучших альтернатив Adobe Photoshop (бесплатных и платных)

8 лучших альтернатив LastPass, которые стоит попробовать

Они используют ленточный кабель с 40 или 80 жилами для одновременной параллельной передачи нескольких битов данных. Эти накопители хранят данные с помощью магнетизма.

Внутренняя структура состоит из механических движущихся частей. Они были заменены последовательным интерфейсом ATA.

Жесткий диск EIDE

Жесткий диск (тип PATA)

Диски Serial ATA

Эти жесткие диски заменили диски PATA в настольных и портативных компьютерах. Основное физическое различие между ними заключается в интерфейсе.

SATA был анонсирован в 2000 году, чтобы обеспечить несколько преимуществ по сравнению с более ранним интерфейсом PATA. К ним относятся уменьшенный размер и стоимость кабеля (семь проводников вместо 40 или 80), собственная горячая замена, более быстрая передача данных за счет более высоких скоростей передачи сигналов и более эффективная передача с помощью (дополнительного) протокола организации очереди ввода-вывода.

У них одинаковый метод подключения к компьютеру. Вот некоторые преимущества жестких дисков SATA. Стоит отметить, что их возможности сильно различаются, как и цены.

При покупке жесткого диска вам необходимо знать его емкость и желаемый объем.

Добро пожаловать в руководство и список различных типов компьютерных дисков — дисководов для гибких дисков, жестких дисков, оптических дисков, флэш-накопителей и сетевых дисков.Компьютерные носители информации и технологии сильно развились за эти годы, и в наши дни существует множество различных гаджетов для хранения данных. Только сколько их и какие? Читайте дальше, чтобы узнать в этом руководстве!

СОДЕРЖАНИЕ

ДИСКИ ДЛЯ гибких дисков

В темные века вычислительной техники, до того, как мобильные устройства стали популярными, флоппи-дисководы были основным внешним запоминающим устройством. Для тех, кто никогда раньше не видел дискеты, скажу, что это, по сути, «магнитная бумага», обернутая в кусок пластика…

1) ФЛОПП-ДИСКИ

Популярен в 1980-х и начале 1990-х годов. Флоппи-дисководы в значительной степени являются отраслевым стандартом, и они бывают трех разных видов: очень древний 8-дюймовый дисковод, древний 5,25-дюймовый дисковод и менее древний 3,25-дюймовый дисковод. Конечно, сейчас это реликвии прошлого, которые некоторые коллекционеры хранят как часть музейной экспозиции.

2) БЕРНУЛЛИ ДРАЙВ

Популярный в 1980-х годах привод Бернулли (или также известный как ящик Бернулли) был изобретен Iomega и устройством хранения «божественного уровня» в кибер-древности. Каждый из этих дисков Бернулли может легко хранить в 10 и более раз больше данных, чем стандартная дискета.

3) ZIP-НАКОП

Zip-диск. Источник: Википедия

В 1994 году компания Iomega, испытывающая потребность в большем пространстве для хранения данных, выпустила Zip Drive, заменивший накопитель Бернулли. Zip Drive стал довольно популярным, но вскоре его заменили перезаписываемые компакт-диски (CDR).

4) СУПЕРДИСК

Супердиск. Источник: Википедия

Претендент на Zip Drive, но, к сожалению, не очень популярный. В 2003 году компания CDR и SuperDisk прекратила производство дисков.

ЖЕСТКИЕ ДИСКИ

Жесткие диски — это то, что мы обычно используем в компьютере для постоянного хранения данных, и они являются самыми долгоживущими устройствами в истории компьютерных хранилищ.

5) МЕХАНИЧЕСКИЕ ЖЕСТКИЕ ДИСКИ (HDD)

Жесткие диски в основном работают, храня данные на магнитных пластинах и используя головки чтения/записи для доступа к ним. Вот почему мы называем его механическим жестким диском, так как он включает в себя движение нескольких частей.

Несмотря на то, что разъемы и технологии жестких дисков (PATA, SCSI, SATA) менялись с течением времени, 3,5-дюймовые и 2,5-дюймовые жесткие диски выдержали испытание временем и даже превратились в так называемые «внешние жесткие диски».

6) ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ НАКОПИТЕЛИ (SSD)

Твердотельный накопитель — это тоже жесткий диск, но с использованием другой технологии. Традиционные жесткие диски работают, вращая пластины данных, но твердотельные накопители представляют собой «одну часть печатной платы». Никаких двигателей, никаких головок чтения/записи. Это оказалось популярным дизайном для мобильных и настольных устройств, поскольку он полностью защищен от ударов, а скорость чтения/записи намного выше, чем у традиционных жестких дисков.

7) Твердотельный накопитель M.2

Твердотельный накопитель M.2 по-прежнему является твердотельным накопителем, только занимает меньше места. Да, гонка за еще более компактными и тонкими устройствами продолжается. Типичный накопитель M.2 размером с жевательную резинку.

ОПТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ

Флоппи-дисководы и жесткие диски работают с использованием магнитных технологий для хранения данных. С другой стороны, оптические приводы используют свет для хранения данных.

8) ОПТИЧЕСКИЙ ДИСК

Компакт-диск (CD) — ранняя версия оптических дисков.
Цифровой универсальный диск (DVD) — более поздняя «улучшенная версия».
Blue-Ray Disc (BD) — современные оптические диски «обычного Джо».

Но с начала 2010 года развитие Интернета, мобильных устройств, флэш-накопителей и памяти затмило использование оптических дисков.

СЕТЕВЫЕ НАКОПИТЕЛИ

Добро пожаловать в век информации, и вместе с бумом беспроводных технологий появилось несколько вариантов сетевых хранилищ.

9) ПОДКЛЮЧЕННЫЙ СЕТЕВОЙ НАКОПИТЕЛЬ (NAS)

Давным-давно для обмена файлами либо требовалось много сложных настроек на компьютере, либо нам нужно было просто скопировать его на диск. Сегодня диск NAS вмещает один или несколько жестких дисков, и после единовременной настройки этот сетевой диск доступен для всех, кто к нему подключается. Магия.

10) ОБЛАЧНЫЕ ДИСКИ

Облачный диск сам по себе не является физическим устройством. На самом деле это пространство для хранения, которое вы получаете в Интернете, и вот несколько бесплатных вариантов.

РАЗНЫЕ ДИСКИ

Наконец, это диски, которые не подходят ни под одну категорию…

11) ВИРТУАЛЬНЫЕ ДИСКИ

Помните ранее, что на компьютере есть память и постоянное хранилище данных?Что ж, когда мы создаем виртуальный жесткий диск с использованием памяти, это то, что мы называем виртуальным диском или накопителем памяти.

Этот виртуальный диск будет вести себя так же, как обычный жесткий диск, но скорость чтения/записи чрезвычайно высока, потому что это память... Но, конечно, данные на этом виртуальном диске исчезнут после выключения или перезагрузки компьютера, потому что это память.

12) ФЛЕШ-НАКОПИТЕЛИ

Вы должны были видеть это повсюду. Эти удобные небольшие гаджеты также известны как флэш-накопители или флэш-накопители.

13) ЛЕНТОЧНЫЕ НАКОПИТЕЛИ

В ленточных накопителях для хранения данных используются магнитные ленты. Хотя ленточные накопители медленные, они могут хранить много данных, что делает их идеальными для резервного копирования серверов.

ОТСЕКИ И ИНТЕРФЕЙСЫ

Теперь, когда мы закончили с типами дисков, давайте углубимся в некоторые основы. В этом разделе вы познакомитесь с некоторыми распространенными интерфейсами и стандартами накопителей.

ЧТО ТАКОЕ ДРАЙВ?

Память обычно означает быстрое энергозависимое хранилище данных, которое исчезает после отключения питания. Это удобно для временного хранения данных, обычно используемого процессором для хранения данных для немедленных вычислений.
Хранение данных означает постоянное хранение данных, даже если вы выключите устройство.

Так что же такое диск? Диск — это просто компьютерное устройство, которое используется для постоянного хранения данных, будь то внутреннее устройство внутри устройства или внешнее устройство, которое вы подключаете.

СТАНДАРТНЫЕ ОТСЕКИ

5,25″ — стало намного менее популярным благодаря мобильной технологии "все маленькое".
3,5″ — стандартный размер жестких дисков.
2,5″ — стандартный размер жесткого диска ноутбука/планшета.

Но эти «стандартные отсеки» также исчезают в наше время, уступая место «еще более маленьким и тонким» форм-факторам.

ИНТЕРФЕЙСЫ

Parallel Advanced Technology Attachment (PATA) — некогда существовавший фактический стандарт, когда речь идет о внутренних накопителях. Теперь устарело и передано SATA.
Small Computer System Interface (SCSI) – еще один общепринятый стандарт, используемый для жестких дисков в серверах.
Serial Advanced Technology Attachment (SATA) — современный стандартный разъем для жестких дисков.
Универсальная последовательная шина (USB). Вы должны знать об этом, современном обычном Джо, когда дело доходит до всех видов устройств plug-and-play.

ПОЛЕЗНЫЕ ИНФОРМАЦИИ

Это все, что касается этого руководства, и вот небольшой раздел с дополнительными материалами и ссылками, которые могут быть вам полезны.

ССЫЛКИ И ССЫЛКИ

КОНЕЦ

Спасибо, что прочитали, и мы подошли к концу этого руководства. Я надеюсь, что это помогло вам лучше понять компьютерные диски, и если вам есть чем поделиться с этим руководством, не стесняйтесь комментировать ниже. Удачи и счастливых вычислений. Да прибудет с вами киберсила.

HDD и SSD: сравнение типов дисков и интерфейсов

Существует два типа накопителей: HDD (жесткий диск) и SSD (твердотельный накопитель).

Жесткие диски установлены на большинстве ПК и ноутбуков. Внутри привода находится несколько алюминиевых пластин. Операции чтения и записи выполняются за счет вращения пластин и сенсорной головки, расположенной на расстоянии нескольких нанометров. Скорость пластин может достигать 15 000 оборотов в минуту, что приводит к общему шуму во время работы. Эти накопители стали популярными, поскольку они обеспечивают большой объем (до 4 ТБ на одном жестком диске), высокую надежность и стабильность при операциях чтения и записи.

Недостатки жестких дисков по сравнению с твердотельными:

низкая скорость операций чтения/записи
высокое энергопотребление
высокий уровень шума

Жесткие диски подходят для операций, не связанных с частым чтением или записью данных: настройка хранилищ данных, систем резервного копирования, почтовых серверов, видеопотоков или серверов для виртуальных машин.

В твердотельных накопителях используются микросхемы памяти, и, поскольку они не имеют вращающихся элементов, они совершенно бесшумны, потребляют меньше энергии и имеют меньшие размеры, чем жесткие диски.

Операции чтения и записи выполняются быстрее на SSD (файлы быстрее открываются, сохраняются и удаляются).

Отношение скорости передачи данных к размеру передаваемого блока данных определяется IOPS (количество операций ввода/вывода в секунду). IOPS показывает количество блоков, которые могут быть прочитаны/записаны в секунду.Для справки, у HDD этот показатель составляет около 80-100 IOPS, а у SSD — более 8000 IOPS.

Однако каждый цикл перезаписи сжигает накопитель, что сокращает срок его службы.

Твердотельные накопители подходят для высоконагруженных проектов с многочисленными операциями чтения и записи. SSD-накопители увеличивают скорость веб-сайта, разработанного на любой современной CMS.

Для подключения диска к серверу используется интерфейс диска.

Интерфейсы для подключения жестких дисков

SATA (Serial Advanced Technology Attachment) — это последовательный интерфейс для подключения дисков. Интерфейс SATA обрабатывает большие объемы данных на низкой скорости. Этот фактор, наряду с его низкой ценой, является причиной того, что в настоящее время он широко используется в ПК и серверном оборудовании. Скорость интерфейса SATA до 600Мб/сек при пропускной способности 6Гб/сек. Жесткие диски с SATA подходят для:

операции рабочего процесса, например кодирование видео
хранение данных
система резервного копирования
большие, но не сильно загруженные файловые серверы

Диски могут быть подключены через интерфейс SATA к любому серверу Intel (Core i3/i5/i7, Intel Atom, Xeon E3/ Xeon E5, 2 x Xeon E5)

SAS-(Serial Attached SCSI) — последовательный интерфейс для подключения жестких дисков, основанный на наборах команд SCSI. Интерфейс SAS работает на скорости до 1200 Мбит/сек. с пропускной способностью до 12 Гб/сек. Жесткие диски, подключенные через интерфейс SAS, подходят для высокоскоростных операций с многочисленными циклами перезаписи, а также:

системы управления базами данных (DMS)
высоконагруженные веб-серверы
распределенные системы
системы обработки многочисленных запросов — терминальные серверы, 1С-сервера.

Недостатком SAS является его высокая цена.

Интерфейс SAS доступен для двух серверов Xeon E5.

Интерфейс для подключения SSD

Твердотельные накопители также можно подключать через интерфейс SATA. SSD, подключенные по SATA, передают данные со скоростью до 6 Гбит/с.

Некоторые твердотельные накопители подключаются к шине PCIe сервера напрямую, отсюда и название интерфейса для твердотельных накопителей — PCIe-SSD. Однако такие накопители стоят в несколько раз дороже, поэтому сейчас они не так популярны.

Твердотельные накопители также могут быть подключены к серверам Intel Xeon E3/ Xeon E5, 2 x Xeon E5.

Какой диск выбрать?

Выбор диска зависит от конкретной задачи. Мы составили краткую справочную таблицу, которая поможет вам быстро определить, какой тип диска и какой интерфейс диска лучше всего подходит для вашей задачи.

Долгосрочное хранение [ редактировать | изменить источник ]

Хранилище компьютера часто называют вторичной памятью. Здесь данные хранятся более постоянно, чем в основной памяти, обычно называемой «ОЗУ» (оперативная память).

Магнитный накопитель [ изменить | изменить источник ]

Диски [ редактировать | изменить источник ]

"Диета" (или дискета) – это форма хранения данных на магнитных носителях; тонкий, гибкий, мягкий, плоский кусок майларового пластика, упакованный в 3,5-дюймовый пластиковый корпус. Причина, по которой его назвали дискетой, заключается в том, что устаревшие (8 и 5,25-дюймовые форматы) типы «проваливались», когда вы махали ими. Гибкие диски были изобретены IBM и были популярной формой хранения данных с 1970-х по 1990-е годы. Ключом к их широкому использованию была их недорогая стоимость и простота переноски. Информация может быть перенесена на дискету, сохранена, удалена с диска, а затем вставлена в другую систему для последующего доступа.

Несмотря на то, что разные производители выпускали дискеты самых разных размеров, наиболее распространенным был диск 3,5 X 5,25 дюйма [2]. (Как указано ниже) Это форма вторичного «постоянного» хранилища, которое может содержать примерно 1,44 МБ. Диск вставляется в дисковод для гибких дисков, устройство, которое удерживает, вращает, считывает данные и записывает данные на дискету.

С появлением новых систем исчезновение гибких дисков было неизбежным. Его заменили CD, CD-ROM и USB-накопители. Он считается «злом» из-за своей ненадежности и небольшого размера. Однако дискета не утратила своего значения полностью, само изображение дискеты стало символом сохранения данных в программах. Ему удалось сохранить свою портативность и популярность другим способом.

Изображение 3,5-дюймового и 5,25-дюймового дискет. [3]

Zip-диски [ редактировать | изменить источник ]

Zip-накопитель – это вторичное запоминающее устройство, в котором используются zip-диски. Zip-диски — это картриджи, похожие на дискеты, но способные хранить в 70-500 раз больше памяти.Zip-диски — это диски со специальным высококачественным магнитным покрытием, емкостью 100, 250 или 750 МБ [4].

Zip-диски почти устарели среди современных студентов, поскольку компакт-диски или карты памяти гораздо удобнее, поскольку их можно читать почти на всех компьютерах (для Zip-дисков нужны специальные zip-диски).

Жесткие диски [ редактировать | изменить источник ]

Жесткий диск (HDD) — это энергонезависимое устройство, используемое для хранения данных, расположенное внутри корпуса компьютера. Как и дисковод для гибких дисков, он хранит свои данные на вращающихся пластинах с магнитным верхом, которые изменяются или считываются с помощью рычагов с электромагнитными наконечниками, которые перемещаются по диску во время его вращения.

Жесткие диски бывают разных скоростей. Жесткий диск IDE/SATA вращается со скоростью 4200, 5400, 7200 и около 10 000 об/мин. В настоящее время жесткие диски поставляются в четырех различных конфигурациях оборудования: IDE, SATA, SCSCI и твердотельные накопители (пожалуйста, уточните или создайте подраздел). Диск IDE значительно медленнее, чем SATA. Скорость передачи данных в новой IDE обычно составляет 133 Мбит/с, в то время как скорость передачи данных Sata 1 составляет 150 Мбит/с, Sata 2 — 300 Мбит/с, а новейшая скорость передачи данных Sata 3 — 600 Мбит/с. Конкретный жесткий диск Sata имеет скорость вращения шпинделя 7200 об/мин, что также способствует высокой скорости передачи данных. Жесткий диск SCSI (используемый в серверах и высокопроизводительных компьютерах) имеет скорость вращения шпинделя до 15000 об/мин. В настоящее время самым быстрым жестким диском является SSD (твердотельный накопитель), который использует энергонезависимые микросхемы кремниевой памяти, расположенные в виде массивов для хранения данных. У твердотельных накопителей почти нет задержки чтения и записи, и они способны развивать скорость 200–300 Мбит/с по сравнению со стандартным Sata, который поддерживает скорость 40–90 Мбит/с. Однако твердотельный накопитель может стоить в 10 раз дороже механического жесткого диска и хранить лишь часть данных, на которые способен механический жесткий диск. В настоящее время рекорд составляет 256 ГБ для твердотельных накопителей и 3 ТБ для жестких дисков.

Настройка жесткого диска может включать: автономный ведущий, подчиненный с присутствующим ведущим, RAID 0, RAID 1–10

Настройка RAID: две наиболее распространенные конфигурации — RAID 0 и 1

RAID – это сокращенное название резервного массива недорогих дисков. Raid 0 использует концепцию чередования для равномерного разделения данных между двумя или более дисками. Это позволяет компьютеру одновременно обращаться к нескольким дискам, чтобы увеличить скорость передачи данных и время отклика. К недостаткам этой установки относится надежность. Если один из дисков выйдет из строя, ваши данные исчезнут.

RAID 1 — это конфигурация, в которой 2 или более дисков используются для создания копий друг друга, что гарантирует отсутствие потери данных в случае сбоя одного или нескольких дисков в массиве. С точки зрения производительности выигрыша нет.

Жесткий диск также известен как жесткий диск или фиксированный диск. Жесткий_диск

Жесткие диски чаще всего используются в качестве вторичного хранилища.

Накопители на магнитной ленте [ редактировать | изменить источник ]

Накопитель на магнитной ленте – это запоминающее устройство, в котором для хранения данных используется потоковая магнитная лента. Ленточные накопители разрешают не произвольный доступ к данным, а только последовательный доступ к данным. Он должен вращаться между барабанами, чтобы найти какую-либо конкретную часть данных в любой момент времени.

Ленточные накопители используются для архивного хранения данных, хранящихся на жестких дисках Tape_drive

Оптические стратегии [ редактировать | изменить источник ]

Нажатие [ редактировать | изменить источник ]

Сжигание [ редактировать | изменить источник ]

Запись — это процесс записи компакт-диска с использованием углублений, которые записываются на диск. [7] Вы можете записывать на различные устройства, такие как CD-R, CD-RW и DVD-R. Этот процесс происходит с использованием красного или синего лазера. Некоторые записывающие устройства можно перезаписывать (CD-RW), а некоторые — постоянно (CD-R).

Стороны и слои [ редактировать | изменить источник ]

DVD могут записывать и читать два разных слоя на обеих сторонах диска.

Если используются обе стороны DVD, этот двойной слой можно продублировать еще раз, создав четыре слоя данных. Эта форма диска может содержать более 4,7 ГБ информации.

Blu-Ray [ редактировать | изменить источник ]

Вспышка [ редактировать | изменить источник ]

Самое универсальное запоминающее устройство. Flash будет рассматриваться как вторичное хранилище. Это энергонезависимая память компьютера, которая не теряет свою информацию при отключении питания. Это технология, которая в основном используется в картах памяти для передачи данных между компьютером и другими цифровыми продуктами, такими как КПК (персональный цифровой помощник), цифровая камера, цифровая видеокамера и т. д. Флэш-накопитель выпускается во многих формах, таких как переходить с диска, использовать флешку и т. д.

Читайте также: